液体窒素で物を超冷凍する：遅い動きの中で物理法則を破る
要約
この記事では、液体窒素の魅力的な世界と、物を超冷凍して極めてもろくし、衝撃によって砕けやすくする能力について探求します。錠前、野球ボール、シリコン製のディルド、人間の皮膚、孔雀の羽根やバラなど、デリケートなアイテムに超冷凍の影響を調べます。超冷凍が物をもろくする理由と、人間の皮膚を凍結から守るライデンフロスト効果についても説明します。物理法則を破り、超スローモーションで物を破壊する旅に出ましょう。
目次
- 液体窒素とは何か？どのように機能するのか？
- 凍った物体がもろくなる理由
- 無機物に対する超冷凍の影響
- 液体窒素が人間の肉を凍結できるのか？
- ライデンフロスト効果：凍結から肌を守る仕組み
- 野球ボールを破壊する：堅い分子と断熱材
- デリケートなアイテムで実験：孔雀の羽根とバラ
- アイデアの誕生：凍ったスイカの実験
- 何を学んだのか？
液体窒素とは何か？どのように機能するのか？
液体窒素は、窒素ガスをマイナス320度華氏に冷却することで作られる物質です。窒素ガスは私たちが呼吸する空気の78％を占めていますが、この温度に冷やすと、興味深い特性を持つ液体になります。液体窒素中の分子は密集しており、非常に冷たく、物を凍結してもろくすることができます。
凍った物体がもろくなる理由
物体が超冷凍されると、その分子は固定され、動く余地がなくなります。この運動の欠如により、物体が衝撃を受けると、エネルギーを吸収するために曲げることができず、壮観な形で砕け散ります。物体の中にある微小な空間は、物体が超冷凍されると消失し、よりもろい構造を作り出します。
無機物に対する超冷凍の影響
このセクションでは、錠前、野球ボール、シリコン製のディルドなど、無機物に超冷凍の影響を調べます。錠前や野球ボールは、ハンマーやスレッジハンマー、野球バットに衝撃を与えると砕け散り、シリコン製のディルドは材料に広がる亀裂に苦しんで、最終的に砕け散ります。超冷凍は、頑丈な物体でもよりもろくし、砕け散りやすくすることができることがわかりました。
液体窒素が人間の肉を凍結できるのか？
エキサイティングな実験では、ブレント・ロスが裸の肌に直接12オンスの液体窒素を投げつけるボランティアを募ります。しかし、ライデンフロスト効果のため、液体窒素はブレントの肌に触れるとすぐに気体になり、凍結する液体から彼を守る蒸気バリアを形成します。この実験は家庭で試すべきではありませんが、人間が超冷凍から自然に保護されていることを示しています。
ライデンフロスト効果：凍結から肌を守る仕組み
ライデンフロスト効果は、液体がそれよりもはるかに熱い表面に触れると自然に発生するプロセスです。この場合、ブレントの肌は液体窒素よりもはるかに熱かったため、液体窒素は気体になり、肌を凍結から守る蒸気層を作り出しました。ただし、液体窒素が肌のどこかに溜まることが許された場合、深刻な損傷を引き起こす可能性があります。
野球ボールを破壊する：堅い分子と断熱材
このセクションでは、野球ボールがなぜ堅く、凍結に耐性があるのかを学びます。
